Сировинна суміш для пористого теплоізоляційного матеріалу

Сировинна суміш для пористого теплоізоляційного матеріалу, що включає активний кремнеземистий матеріал, мінеральний наповнювач, гідроксид лужного металу і воду, яка відрізняється тим, що вона додатково містить бікарбонат натрію 3 25862 інтенсифікує процес газовиділення, який протікає рівномірно в повному обсязі сировинного матеріалу, забезпечуючи утворення замкнутих пор. Застосування запропонованих газоутворювачів (бікарбоната натрію та глини) і технологічних режимів сприяє реалізації інтенсивного й керованого процесу виділення нетоксичних газів. При цьому їхній обсяг істотно збільшується, у порівнянні з прототипом (приблизно в 1,6 рази). Причому процес газоутворення відповідає періоду максимального розм'якшення матеріалу, що спучується. Гідроксид натрію при взаємодії з окислом алюмінію, що входить до складу кремнеземистих матеріалів і глини, розчиняє захисну окісну плівку на поверхні алюмінію: Аl2О 3+2ОН®2АlO 2`+Н2О Алюміній переходить у розчин у вигляді іонів Аl3+, при цьому виділяються три молі водню: 2Аl+6Н+®2Аl3++3Н2­ Крім того, глина підвищує термостійкість отриманого матеріалу. У результаті взаємодії глини з компонентами сировинної суміші під впливом ви 4 соких температур утворюються нові хімічні сполуки, які володіють більш високими вогнетривкими властивостями. Введення в суміш бікарбоната натрію також сприяє додатковому газоутворенню. В результаті температурного впливу на суміш виділяється СО2. Приклад. Для одержання пористого теплоізоляційного матеріалу в якості активного кремнеземистого матеріалу використають опалізований туф, трепел, силікат глибу. Для готування наповнювача використають кварцовий пісок з вмістом SiO2-97,7%. Гідроксид натрію відповідає вимогам [ГОСТ 2263-79]. Розрахунок кількості гідроксида натрію в складі сировинної суміші рахується в перерахуванні на Na2O. Бікарбонат натрію відповідає вимогам [ГОСТ 2156-76]. Глина ДН-1 має наступний хімічний склад мас.ч.: Аl 2О3-33; Fe 2O3-1,17. Вогнетривалість 1690°С. Хімічний склад матеріалів наведений у таблиці 1. Рецептурно-технологічні параметри одержання пористого теплоізоляційного матеріалу та результати випробувань наведені в таблиці 2. Таблиця 1 Хімічний склад активних кремнеземистих матеріалів Назваматериалов Опалізований туф Трепел Силікат-глиба SiO2 93 83 70 Аl2О 3 2,8 5,8 1,4 Хімічний склад, % Fe2O3 0,5 4,5 1,0 СаО 0,6 1,4 MgO од 0,8 0,5 Таблиця 2 Рецептурно - технологічні параметри одержання пористого теплоізоляційного матеріалу й результати випробувань Показники Пропонуємий, мас.ч. Кремениста порода або кремнеземистий матеріал 100 техногенного походження, або їхня суміш у співвідношенні 1:1 Мінеральний наповнювач 1-75 Глина 1-75 Гідроксид натрію 1-15 Бікарбонат натрію 1-8 Вода 50-125 Коефіцієнт спучування 5,4-8 Пористість, % 71 Коефіцієнт теплопровідності при 20°С, Вт/мк 0,11 Термостійкість, °С 1300 Температура застосування, °С 1200 Активний кремнеземистий матеріал, мінеральний наповнювач, глину подрібнюють кожний окремо: активний кремнеземистий матеріал до питомої поверхні 1тис.см/г, наповнювач – до 4тис.см/г, глин у 1тис.см/г, дозують відповідно до заданих співвідношень, зачиняють розчином суміші гідроксида натрію і бікарбонату натрію відповідних концентрацій у заданій кількості та перемішують. Отриману суміш пропарюють, а потім Прототип, мас.ч. 100 1-150 1-30 30-125 3,7 63 0,15 850 750 гранулюють до зерен 2мм. Гранули підсушують повітрям протягом 10-15 хвилин при температурі 100-120°С і спучують термообробкою в сушильному барабані при температурі 500-550°С протягом 5-20 хвилин. Новий пористий теплоізоляційний матеріал в порівнянні з прототипом, має досить низьку теплопровідність навіть при температурах 1000-1200°С. 5 25862 Матеріал прототипу оплавляється вже при температурі 750°С, та при температурах близьких до цього значення теплопровідність його значно підвищується (дивись Фіг.) Залежність теплопровідності матеріала від температури: 1-матеріал прототипу; 2-пропонуємий матеріал. Таким чином, запропонована сировинна суміш для пористого теплоізоляційного матеріалу дозво Комп’ютерна в ерстка C.Литв иненко 6 ляє отримати матеріал з кращими показниками термостійкості та пористості (теплопровідності), що дасть можливість використовувати його для теплоізоляції термонапружених об'єктів, наприклад котлоагрегатів, а також новий теплоізоляційний пористий матеріал дозволить зменшити на 3040% експлуатаційні затрати при роботі котлів та збільшити термін періоду міжремонтної експлуатації. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальноїв ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601